16.4安装直流电动机模型（教师版）2023-2024学年苏科版物理九年级下册同步练习.pdf

四、安装直流电动机模型

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1.通过安装直流电动机模型的活动，进一步理解磁场对通电线圈的作用。

2.在独立操作中，进一步了解电动机的基本构造和工作原理，加深对换向器作用的理解。

知识精讲

知识点01电动机

（1）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装

置。

（2）构造：电动机是由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)两部分组成的。

（3）换向器是由两个铜制半环构成的，两者彼此绝缘。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自

动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

（4）电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电

压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。

（5）电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，

磁场越强，转速越快。提高电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。

（6）与热机相比，电动机的优点：构造简单；控制方便；体积小；无污染；效率高；功率可大可小。

解读：（1）通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两

者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方

向不变。）（2）当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁

场对通电导线没有力的作用。

【即学即练1】

针对练习1小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线

圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是

A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良

B．电源电压太低

C．线圈刚好处于平衡位置

D．线圈中的电流太小

1.C解析：当电动机线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用不转动，用手轻轻地碰了一下线圈后，使线圈

转过平衡位置，及时改变了线圈中电流的方向，这时通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈会不停转动起

来，直流电动机模型开始正常工作。

【即学即练1】

在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动.利用这一现象所揭示的原

理可制成的设备是（）

A.电热器B.发电机C.电动机D.电磁继电器

能力拓展

【典例1】在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图

所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，

选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（）

A．B．C．D．

解：由图可看出，在用左手定则判定时，可以让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向力的

方向。

则可以判出：A中力向下，B中力向右，C中力向左，D中力向右。

答案：C。

分层提分

题组A基础过关练

1．（2021•无锡模拟）如图甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，

但留有间隙，就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在

干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示为工作原理图。与干簧继电器在工

作中所利用的电磁现象无关的是

（）

A．磁化B．电流的磁效应

C．磁极间的相互作用D．磁场对电流的作用

解：S闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引

而吸合，于是工作电路接通。S断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开。故该装置中

利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用。没有利用磁场对电流的作用。

答案：D。

2．（2020•宿迁中考）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的

两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（）

A．水平向右